提高《工程制图与CAD》教学效果的方法浅论
2016-02-04祝雁冰
祝雁冰
(南通航运职业技术学院,江苏南通226010)
提高《工程制图与CAD》教学效果的方法浅论
祝雁冰
(南通航运职业技术学院,江苏南通226010)
针对目前《工程制图与CAD》课程教学中存在的问题,探索提高该课程教学效果的方法。提出激发学生兴好奇心,提高学生自信心,引入项目教学法,提高教师专业能力等措施,并在多年教学过程中加以实践。以土建类学生为研究对象,新的教学方法在提高教学效果方面取得了一定效果。
工程制图;CAD;项目教学法;教学效果
《工程制图与CAD》课程是工程类各专业中一门重要实用的技术基础课,也是一门既有系统理论又有较强实践性的学科。由于它是所有工程项目的基础,因此工程类各专业学生必须掌握这门课。这门课在培养学生空间想象能力、形象思维能力、设计表达能力、审美能力和创新构形能力等方面是其他课程无法替代的[1]。据Mycos(麦可思)数据服务公司对本校港口与航道专业2011届及2012届毕业生的跟踪调查,受访学生均认为这是一门重要的专业课程,有94%的毕业生认为,这门课程在工作中运用非常多,非常重要,而在校期间所学的知识和技能,只能满足工作需要的46%[2]。显然,提高《工程制图与CAD》的教学效果,对学生的成长,是很有益处的。
1 造成教学效果差的原因:
1.1高职《工程制图与CAD》课程教学中存在的问题
1.1.1教学方式单一,学生的主动学习能力不足
在高职《工程制图与CAD》课程教学方式上,主要存在以下几个问题:一是不能充分调动学生学习的积极性,学生处于比较被动的地位,只对教师课堂所讲的内容进行上机练习;二是学生在机房上机时不能很好地集中注意力,落后于课程教学的进度,对CAD绘图软件使用方法一知半解;三是在工程制图的教学过程中,未能及时配合实用的上机练习,致使学生对教学内容出现不同程度的遗忘。
1.1.2教学内容较少,学生的实践动手能力不足
现阶段,大多数高职院校的《工程制图与CAD》教学由两部分组成:一部分是课程教学,即对工程制图基础理论知识的学习和掌握;另一部分是上机教学,即对计算机辅助设计与制图软件识图、读图和绘图方法的熟悉和运用。一般来说,这两部分的教学时间都不多。这些学时的简单学习根本达不到预期的教学效果,而从整体上对工程制图进行合理规划、布局和绘制则需要更多的学时。
1.1.3考核方式过时,学生的实际绘图能力不足
传统的考核方式主要通过笔试(对工程制图基础理论知识的考查)和机试(应用计算机辅助设计和制图技术来绘制图样)来进行。这种考核方法存在着一定的缺陷,并不能有效完成对计算机辅助设计软件(CAD)操作能力的考查,达不到真实评估学生实践动手能力的目的。
2 提高教学效果的措施
2.1激发学生的好奇心
《工程制图与CAD》是一门实践性很强的专业基础课,作业量大,规范性强,标准内容多,初学者会有畏难情绪。针对这个问题,在教学过程中,充分利用各种与工程制图有关的挂图,模型、实物,或者是虚拟三维模型,使学生产生好奇、惊诧、认识到拥有这方面的能力,将会给自己带来的成功时,会产生一定要拥有这种能力的兴趣和愿望。兴趣是最好的老师。人一旦对某种事物产生兴趣,就会精心去研究。在讲解制图课的核心内容时,老师还可以用有趣的案例来激发学生的兴趣。比如,在讲解投影原理之正投影特性,“真实性、类似性,积聚性”时,有这样一个有趣的例子。在第二次世界战场上,英国魔术师马斯基林.贾斯帕利用正投影的真实性,把埃及的亚历山大港口“移走”,使“沙漠之狐”德国纳粹元帅隆美尔,对假“亚历山大”港口整整轰炸了八个晚上,从而改变了非洲战场的格局,甚至改变了二战的结局。当学生意识到,正投影原理如此有意思时,定会更增添兴趣。因此,要保持学生的学习兴趣,在教学过程中,需要不断地创设情境。工程制图规范性很强,涉及到许多国家标准。在讲解国家标准时,学生会觉得国家标准和学习并没有多大关系。其实,如果不贯彻国家标准,是会带来灾难的。1904年,美国巴尔的摩市发生严重火灾,附近的华盛顿、费城、纽约等九个城市的消防队都迅速起来救援,但由于各地的消防车水龙头带和消火栓接头的口径不同,连接不上,只能眼巴巴看着熊熊大火把千万美元的财产化为灰烬。以这样的案例,让学生明白,其实枯燥无味的国家标准,是非常有严谨的,和我们的生活密切相关。2.2提高学生的自信心
增强学生学习《工程制图与CAD》的信心。《工程制图与CAD》是一门技术性很强的专业基础课。许多学生在学习这门课之前就产生了畏惧心理。一是投影原理,需要学生有很强的空间思维能力,特别是组合体章节,学生学起来有一定的困难。另一个原因是,我们的学生基本上是在高考中的失利者,或者是中职对口单招生。这些学生在中学阶段,语文数学物理化学外语学得都不够好,在中学里,并不被老师关注,导致学生对自己不够自信,学习能力也相对不足。而《工程制图与CAD》对他们来说又是如此陌生,对于缺乏自信心的学生来说,真是非常难。因此,在制图课上,教师更应该对学生加以正确引导。教师可以让学生明白,学好制图课,与中学阶段的学习成绩并没有直接关系,可以说,每一个学生都处在同一起跑线上。这样一来,学生定会增添不少信心。要用语言激发学生,要让学生相信,他们比自己认为的更优秀。
自信心的获得,不仅需要鼓励,更加需要的是让学生获得成就。教学内容安排上,要让由简入难,化繁为简。此时,教学设计显得尤为重要。高职学生,在中学阶段,学习基础不牢固,很可能与他们在学习过程中没有获得成就感有关系。在《工程制图与CAD》教学过种中,采取简单的案例,让学生在课堂上,掌握投影原理,在课后,做难度适中的练习题,能够独立完成制图作业,及时批改,多鼓励,多表扬,特别要表扬付出努力多的同学,让学生获得成就感,增强学生的自信心,以保持对《工程制图与CAD》课程的学习信心。
2.3将案例教学法引入到制图课程中。
以学习成果为导向的专业课程设计,以及基于案例驱动问题导向的教学方式实施,可以真正实现以学生为主体的探索式主动学习,保证了学习成果的达成[3];学生在学习过程中获得成就感,也会有助于提高教学效果。
《工程制图与CAD》一般分为两大部分教学内容,第一部分为制图基本知识,第二部分是利用CAD软件进行绘图。由于三年制大专生,在校时间其实只有两年半,课时的安排比较紧张。本课程一般安排在第一学期,新生进校时,需要军训等课程,一学期只能有15-16周的教学时长,每周5课时,加上第二学期的一周实训,总共也就100课时左右。既要进行理论知识的教学,又要进行实践教学,难度其实相当大。为了保证学生能够掌握一种CAD软件的应用,引入案例教学是首要选择。
(1)选择好的案例。针对土建类专业学生的特点,选择两套建筑平立剖图纸,其中一套较为简单,一套中等难度。图纸专业针对性较强,可以与后续的专业课程相衔接。
(2)案例组成由浅入深。学习CAD软件绘图,课时少,软件虽然不难学,但是,如何将各种绘图命令、编辑命令掌握,并且能熟练运用,使学生能够绘制出较为理想的建筑平面图,建筑立面图,建筑剖面图,对于教者,是个不小难题。这就要求教师,要在有限的课时内,科学地安排教学内容,并且要让学生有时间进行实践。所以,在教学过程中,要把教学内容分成一些合理的小任务,小目标,在小任务中嵌入各种CAD绘图命令,编辑命令。在完成小任务时,也完成了软件教学。通过循序渐进完成规定的小任务,学生也就基本掌握了CAD软件的应用,看到自己既初步学会了软件的应用,又完成了一件的作品,其中的成就感,不言而喻。
(3)由于学生的学习基础,学习能力各不相同,为了完成学习任务,考核目标,对于不同程度的同学,可以用难易程度不同的任务进行考核。程度差的学生,完成难度小的项目,程度高的同学,完成高难度题目,让每个同学都获得成就感。当然,完成高难度项目的同学,获得较好的成绩,完成低难度项目的同学,获得合格的成绩。因此,也可以杜绝考试作弊现象。
2.4提高教师素质和能力
《工程制图与CAD》这门课的教学,不仅要求教师自身有较强的识图能力,绘图能力,还需要教师有较强的软件应用能力。各种CAD软件,层出不穷,版本日新月异。为了使教师自身的识图绘图能力提高,并且加强软件应用能力,提高解决难题能力,近年来,笔者每年组织学生参加由国产CAD软件公司举办的省级,华东地区以及国家级CAD识图及绘图大赛。同时,教师也以大赛为平台,学习并应用各种国产高版本CAD软件,为了攻克各种竞赛难题,教师之间有了许多教学交流,集各人之长,使教师的软件应用水平,绘图技能得到了很大提高,教学水平自然也得到了提高。
3 教学效果
通过实施以上教学措施,从以下两方面可以看出,教学效果有明显提高。
(1)、通过激发学生的好奇心以及提高学生的自信心,并且引入项目化教学法后,学生在课堂上学习比较认真。无论是在课堂还是在机房上课,学生能够抵制手机的诱惑,全身心投入到绘图中去。有学生这样说:“学习获得成功带来的快乐比玩手机要多得多”。
(2)、通过参加各级各类大赛检验。自2012年,本院学生开始参加江苏省第二届CAD绘图大赛,1人获一等奖。2013年,继续参加江苏省第三届CAD绘图大赛,1人获特等奖,1人获二等奖。2014年,参加全国高职院校土建施工类专业第二届“鲁班杯”建筑工程识图技能大赛,1人获二等奖。2015年,参加第五届“浩辰杯”华东地区大学生CAD应用技能竞赛,1人获二等奖,3人获三等奖。2016年,参加全国高职院校土建施工类专业第三届“鲁班杯”建筑工程识图技能大赛,1人获二等奖。2016年,参加第六届“浩辰杯“华东地区大学生CAD应用技能竞赛,6人参加机械工程绘图,获团体一等奖,其中2人获个人一等奖,四人获个人二等奖;4人参加建筑工程绘图,1人获个人二等奖,3人获个人三等奖。
通过以上数据说明,在案例教学法中,针对不同学生,应材施教,程度较差的学生,也可以快乐地学习,掌握基本绘图技能。喜爱绘图的学生,则给他们难度较高的任务,为他们的深入学习创造条件。
4 结束语
学好《工程制图与CAD》,内因是关键,激发学生的学习兴趣,使学生养成自觉的学习习惯,结合恰当的教学方法,合适的教学内容,才能做达到良好的学习效果。作为高职院校一门理论和实践并重的专业必修课,高职《工程制图与CAD》课程的教学改革是一项需要大量调查、研究和探索的复杂工作,应根据时代的发展和社会的需求不断进行改进和创新,以学生为中心,以实用为标准,以应用技术为导向,合理地调整教学内容、教学方法和考核方式,从而提高人才培养质量,满足社会发展及学生成长的需求。
[1]丁乔,孙轶红,李茂盛.《在工程制图课教学改革中加强学生能力的培养》,《科技创新与生产力》,2016.4.
[2]南通航运职业技术学院社会需求与培养质量年度质量报告(2012)(2013).
[3]丁晓红,李郝林,钱炜.《基于成果导向的机械工程创新人才培养模式》,《高等工程教育研究》,2016.5.
Discussion on the Methods of Improving the Teaching Effect of《Engineering Drawing and CAD》
ZHU Yan-bing
(Nantong Shipping College,Nantong Jiangsu 226010,China)
Focusing on the problems of current existing in the teaching of《Engineering drawing and CAD》,the method of improving the teaching effect of the course is explored.To stimulate students'interest,improve students' self-confidence,introduce project teaching method,improve teachers'professional ability,and practice in many years teaching process.The teaching effect has improved by new teaching methods.
engineering drawing;CAD;project teaching method;teaching effect
G42
A
1672-545X(2016)10-0248-03
2016-07-22
祝雁冰(1966-),女,浙江兰溪人,工程硕士,副教授,研究方向:机械制造工艺。